Cómo se hacen los rascacielos
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: el propósito de esta sección
Esta sección Aplicar ayudará a los estudiantes a comprender cómo se aplica la estabilidad de la estructura en el mundo real mediante el análisis de los rascacielos. Las preguntas de esta página se pueden explorar en grupo facilitando una discusión en clase o haciendo que los estudiantes escriban individualmente sus ideas en sus cuadernos de ingeniería. Esto se puede utilizar como una evaluación sumativa, como una tarea o una evaluación formativa en clase. Haga clic aquí (Google Doc/.docx/.pdf) para la rúbrica del cuaderno de ingeniería individual y aquí (Google Doc/.docx/.pdf) para la rúbrica de colaboración. La sección Motivate Discussion proporciona preguntas para que los estudiantes piensen en cómo puede ser útil la estabilidad de la estructura.
La fuerza y la forma son importantes
Ver edificios lo suficientemente altos como para atravesar las nubes es impresionante. A medida que la tecnología mejora, los humanos construyen rascacielos que son incluso más altos que antes.
Construir edificios altos significa superar la gravedad. Los primeros humanos usaban materiales muy pesados como la piedra para hacer edificios fuertes. Sin embargo, los edificios de piedra no pueden ser rascacielos, porque la estructura no puede soportar tanto peso. Las invenciones como el acero y el hormigón, y las técnicas para usarlas juntas en la construcción de cimientos permiten que los edificios alcancen alturas de rascacielos.
La forma del edificio también importa. En la imagen, se puede ver que los edificios nunca son más anchos en la parte superior que en la parte inferior. La base de un edificio necesita soportar el peso y también mantenerse equilibrada. Los eventos naturales como el viento y los terremotos podrían hacer que el edificio se balancee. ¡Los edificios con una parte superior más ancha que su base podrían derrumbarse! Deben ser fuertes y también estables para mantenerse erguidos durante mucho tiempo.
Motivar la discusión
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Rascacielos
Los rascacielos se ven en la mayoría de las grandes ciudades y son piezas arquitectónicas extraordinarias. Pida a sus estudiantes que discutan por qué la estabilidad de un rascacielos es importante.
P: ¿Qué factores podrían hacer que un rascacielos sea inestable?
R: Las posibles respuestas pueden incluir la forma del rascacielos, el peso (materiales) y la resistencia (refuerzo).
P: Describa la forma de los rascacielos que ha visto en persona o en imágenes.
R: Las posibles respuestas pueden incluir una pirámide, un rectángulo y un cuadrado. Los estudiantes deben ser capaces de notar que la parte superior del rascacielos no puede ser más ancha que la parte inferior porque podría hacer que se vuelva inestable (parte superior pesada) y se caiga.
P: ¿Hay reglas sobre qué tan alto puede ser un rascacielos?
R: Las normas varían según el estado y el país. Sin embargo, existen algunas reglas sobre qué tan alto puede ser un rascacielos para que no afecte el tráfico aéreo y los patrones de vuelo. Otro punto a considerar es que los rascacielos extremadamente altos pueden no valer la pena para los desarrolladores.